java BigInteger 类和BigDecimal类,大数字处理类型

向右看齐 2022-05-24 07:51 233阅读 0赞

## 介绍大数字类出现的原因    ##

我们知道Java 自带的整数类型和浮点类型都有最大限制,整数类型long类型 (8个字节,一个字节8个bit位,-2 ^ 63 ~ (2 ^63) -1),而如果数字超过这个范围,就会编译不通过,也就无法进行各种操作,所以出现BigInteger类型对整数类型的大数字进行处理,

而浮点类型double类型的范围(-2^1074~(2^1024)  -1),超过这个范围也会编译不通过,或者报类型错误,所以对应出现对浮点类型的大数字类BigDecimal,这也是java 对数字类型规定太严格导致的,每种数字类型转换很麻烦,如果有企业开发或金融开放的行业,对大数字应该比较敏感,如果数字太长存在数据库,直接显示出来有时候就是科学记数法带E类型,这样很不直观,而BigDecimal如果数字类型太长直接toString()方法也会以科学记数法显示.参见:[数据库问题整理][Link 1]

## BigInteger ##

javadoc 定义:BigInteger 不可变的任意精度的整数,所有操作都以二进制补码的形式BigInteger(和Java基本整数类型一致),BigInteger提供了所有java基本整数操作符的对应方法,并提供了java.lang.Math的所有相关方法,另外,BigInteger还提供以下运算:模运算,GCD计算,质数测试,素数生成,位操作以及一些其他操作

### 构造方法: ###

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigInteger</a>(byte[]&nbsp;val)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将包含 BigInteger 的二进制补码表示形式的 byte 数组转换为 BigInteger。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigInteger</a>(int&nbsp;signum, byte[]&nbsp;magnitude)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 BigInteger 的符号-数量表示形式转换为 BigInteger。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigInteger</a>(int&nbsp;bitLength, int&nbsp;certainty, <a title="java.util 中的类" rel="nofollow">Random</a>&nbsp;rnd)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;构造一个随机生成的正 BigInteger，它可能是一个具有指定 bitLength 的素数。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigInteger</a>(int&nbsp;numBits, <a title="java.util 中的类" rel="nofollow">Random</a>&nbsp;rnd)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;构造一个随机生成的 BigInteger，它是在 0 到 (2numBits - 1)（包括）范围内均匀分布的值。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigInteger</a>(<a title="java.lang 中的类" rel="nofollow">String</a>&nbsp;val)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 BigInteger 的十进制字符串表示形式转换为 BigInteger。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigInteger</a>(<a title="java.lang 中的类" rel="nofollow">String</a>&nbsp;val, int&nbsp;radix)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将指定基数的 BigInteger 的字符串表示形式转换为 BigInteger </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

常用的构造就是BigInteger(String val) ;将十进制字符串转为BigInteger类型,因为数字类型都可以通过String.valueOf(val)容易转换为String 类型,

**进制转换**:BigInteger(String val,int radix);这个方法可以结合toString();(总是返回十进制类型的字符串)很方便对进制进行转换,不过就是要多几步把数字转成String,然后在从String转回来,或者结合toString(int radix)指定返回的字符串的进制位数

### 常用方法:    ###

abs();返回BigInteger绝对值表示形式

subtract(BigInteger val);返回其值为 (this - val) 的 BigInteger。减法

add(BigInteger val) ;返回一个BigInteger值与另一个BigInteger值相加后的BIgInteger值,加法

and(BigInteger val); 返回其值为 (this & val) 的 BigInteger。

compareTo(BigInteger val);BigIntege与val比较大小,当此 BigInteger 在数值上小于、等于或大于 val 时，返回 -1，0，或1。

divide(BigInteger val);求除数,不带小数值,返回其值为 (this / val) 的 BigInteger。

remainder(BigInteger val);求余数,返回其值为 (this % val) 的BigInteger。

multiply(BigInteger val);返回其值为 (this \* val) 的 BigInteger。

pow(BigInteger val);此 BigInteger 的指数,返回 this ^ val的BigInteger

shiftLeft(BigInteger val);返回其值为 (this << n) 的 BigInteger。相当于左移

shiftRight(BigInteger val);返回其值为 (this >> n) 的 BigInteger。右移

toString();返回此 BigInteger 的十进制字符串表示形式。

toString(int radix); 返回此 BigInteger 的给定基数的字符串表示形式。

intValue();将此 BigInteger 转换为int

longValue(); 将此 BigInteger 转换为 ``long

BigInteger方法较多,但用的较多的也就是这些方法

## BigDecimal    ##

javadoc 定义:不可变的,任意精度的有符号的十进制数.BigDecimal由任意精度的*非标度值* 和 32 位的整数*标度* (scale) 组成。如果为零或正数，则标度是小数点后的位数。如果为负数，则将该数的非标度值乘以 10 的负 scale 次幂。因此，BigDecimal 表示的数值是 (unscaledValue × 10\-scale)

BigDecimal类提供以下操作：算术、标度操作、舍入、比较、哈希算法和格式转换````.toString() 方法提供 BigDecimal 的规范表示形式。BigDecimal 类使用户能完全控制舍入行为。如果未指定舍入模式，并且无法表示准确结果，则抛出一个异常；

### 构造方法:    ###

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(<a title="java.math 中的类" rel="nofollow">BigInteger</a>&nbsp;val)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 BigInteger 转换为 BigDecimal。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(<a title="java.math 中的类" rel="nofollow">BigInteger</a>&nbsp;unscaledVal, int&nbsp;scale)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 BigInteger 非标度值和 int 标度转换为 BigDecimal。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(<a title="java.math 中的类" rel="nofollow">BigInteger</a>&nbsp;unscaledVal, int&nbsp;scale, <a title="java.math 中的类" rel="nofollow">MathContext</a>&nbsp;mc)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 BigInteger 非标度值和 int 标度转换为 BigDecimal（根据上下文设置进行舍入）。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(<a title="java.math 中的类" rel="nofollow">BigInteger</a>&nbsp;val, <a title="java.math 中的类" rel="nofollow">MathContext</a>&nbsp;mc)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 BigInteger 转换为 BigDecimal（根据上下文设置进行舍入）。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(char[]&nbsp;in)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 BigDecimal 的字符数组表示形式转换为 BigDecimal，接受与 <a rel="nofollow"><code>BigDecimal(String)</code></a> 构造方法相同的字符序列。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(char[]&nbsp;in, int&nbsp;offset, int&nbsp;len)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 BigDecimal 的字符数组表示形式转换为 BigDecimal，接受与 <a rel="nofollow"><code>BigDecimal(String)</code></a> 构造方法相同的字符序列，同时允许指定子数组。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(char[]&nbsp;in, int&nbsp;offset, int&nbsp;len, <a title="java.math 中的类" rel="nofollow">MathContext</a>&nbsp;mc)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 BigDecimal 的字符数组表示形式转换为 BigDecimal，接受与 <a rel="nofollow"><code>BigDecimal(String)</code></a> 构造方法相同的字符序列，同时允许指定子数组，并根据上下文设置进行舍入。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(char[]&nbsp;in, <a title="java.math 中的类" rel="nofollow">MathContext</a>&nbsp;mc)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 BigDecimal 的字符数组表示形式转换为 BigDecimal，接受与 <a rel="nofollow"><code>BigDecimal(String)</code></a> 构造方法相同的字符序列（根据上下文设置进行舍入）。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(double&nbsp;val)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 double 转换为 BigDecimal，后者是 double 的二进制浮点值准确的十进制表示形式。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(double&nbsp;val, <a title="java.math 中的类" rel="nofollow">MathContext</a>&nbsp;mc)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 double 转换为 BigDecimal（根据上下文设置进行舍入）。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(int&nbsp;val)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 int 转换为 BigDecimal。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(int&nbsp;val, <a title="java.math 中的类" rel="nofollow">MathContext</a>&nbsp;mc)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 int 转换为 BigDecimal（根据上下文设置进行舍入）。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(long&nbsp;val)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 long 转换为 BigDecimal。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(long&nbsp;val, <a title="java.math 中的类" rel="nofollow">MathContext</a>&nbsp;mc)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 long 转换为 BigDecimal（根据上下文设置进行舍入）。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(<a title="java.lang 中的类" rel="nofollow">String</a>&nbsp;val)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 BigDecimal 的字符串表示形式转换为 BigDecimal。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">BigDecimal</a>(<a title="java.lang 中的类" rel="nofollow">String</a>&nbsp;val, <a title="java.math 中的类" rel="nofollow">MathContext</a>&nbsp;mc)</code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;将 BigDecimal 的字符串表示形式转换为 BigDecimal，接受与 <a rel="nofollow"><code>BigDecimal(String)</code></a> 构造方法相同的字符串（按照上下文设置进行舍入）。</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

常用构造方法:

BigDecimal(double val);将double类型转换为BigDecimal类型

BigDecimal(BigInteger val);将BigInteger类型转换为BigDecimal类型

BigDecimal(BigInteger String);将十进制String类型的浮点数转为BigDecimal类型

### 常用方法    ###

加(add(val)),减(subtract(val)),乘法(multiply(val)),除法(divide(val)),求余(remainder(val)),比较(compareTo(val)),等等一大堆数值操作的方法和BigDecimal相似就不多说,

### **值得注意的**: ###

1. 3个返回字符串的方法很不相同

toStringPlan();推荐使用这个方法,返回不带指数的形式的数值字符串

toString();可能会返回带指数的科学记数法表示形式

toEnginneringString(); 返回此 BigDecimal 的字符串表示形式，需要指数时，则使用工程计数法。

2. 对负数的不友好,指代如果操作负数的BigDecimal值,会以非标度值的正数形式来表示,有时候会混淆,而且看着很不直观,如果中间有其他操作,可能会出错

3. 由于多了小数,也没有提供进制转换的方法

4. 8种**舍入模式**

例如:BigDecimal bg = new BigDecimal(amount);  
        bg = bg.setScale(2, BigDecimal.ROUND\_UP);//进位

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">ROUND_CEILING</a></code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;接近正无穷大的舍入模式。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">ROUND_DOWN</a></code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;接近零的舍入模式。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">ROUND_FLOOR</a></code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;接近负无穷大的舍入模式。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">ROUND_HALF_DOWN</a></code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;向“最接近的”数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则为上舍入的舍入模式。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">ROUND_HALF_EVEN</a></code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;向“最接近的”数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则向相邻的偶数舍入。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">ROUND_HALF_UP</a></code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;向“最接近的”数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则为向上舍入的舍入模式。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">ROUND_UNNECESSARY</a></code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;断言请求的操作具有精确的结果，因此不需要舍入。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td><code><a rel="nofollow">ROUND_UP</a></code> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;舍入远离零的舍入模式。</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

[Link 1]: https://blog.csdn.net/kzcming/article/details/72675179